不同围压下粗糙裂隙渗流规律试验研究

作     者：王家华 郭恒 WANG Jiahua;GUO Heng

作者机构：重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51974040) 国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(51611140122) 

出 版 物：《矿业研究与开发》 (Mining Research and Development)

年 卷 期：2022年第42卷第9期

页      码：99-104页

摘      要：了解应力耦合条件下裂隙岩体中的流体流动特性对于指导岩土工程设计具有重要意义。为了研究粗糙度和围压对裂隙岩体渗流的影响,首先通过三维形貌扫描仪获得了预制裂隙面的形貌数据;之后在围压为1.0~5.0 MPa的条件下,对不同粗糙度的砂岩裂隙试样开展了不匹配渗流试验。试验研究结果表明:在围压恒定时,不匹配砂岩裂隙中流量均随着压力梯度的增加而增大,而且,福希海默方程可以很好地描述压力梯度和流量之间的非线性关系。围压和压力梯度不变时,岩石裂隙中的流量随粗糙度的增加而减小。进一步研究发现,福希海默方程中的线性系数a和非线性系数b均随着表面粗糙度和围压的增加而增大。表观导水系数并非恒定不变的常数,其数值随着雷诺数的增大而减小,水力开度e随着围压的增大而减小。

主 题 词：粗糙度 三维形貌 水力开度 渗流特性 雷诺数 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.13827/j.cnki.kyyk.2022.09.028

馆 藏 号：203114455...